Ultraschall-Anemometer Thies 3D - Heizung für extreme Vereisungsbedingungen

Das Ultraschall-Anemometer 3D wurde entwickelt, um die horizontalen und vertikalen Komponenten der Windgeschwindigkeit, der Windrichtung und der akustischen virtuellen Temperatur zu messen.

Beschreibung

  • Klassifiziert nach IEC 61400-12-1:2017
  • Messung von Windrichtung und -geschwindigkeit in den 3 Dimensionen X, Y und Z
  • Messung in Echtzeit
  • Höchste Präzision, wartungsfrei und beheizbar
  • Digitale / analoge Ausgänge und Eingänge

Das Ultrasonic Anemometer 3D wurde entwickelt, um die horizontalen und vertikalen Komponenten der Windgeschwindigkeit, die Windrichtung und die akustische virtuelle Temperatur in 3 Dimensionen zu messen. Das Ultrasonic Anemometer 3D besteht aus 6 Ultraschallwandlern, die sich paarweise in einem Abstand von 200 mm gegenüberstehen. Die drei resultierenden Messpfade stehen senkrecht zueinander. Die Transformatoren fungieren sowohl als akustische Sender als auch als Empfänger.

Im Vergleich zu Schalenanemometern ermöglicht das Messprinzip eine trägheitsfreie Messung von sich schnell ändernden Größen mit höchster Präzision und Genauigkeit. Es ist besonders geeignet für die Messung von Böen und Spitzenwerten. Die erreichte Genauigkeit bei der Messung der Lufttemperatur (akustische virtuelle Temperatur) übertrifft die der klassischen Methoden, bei denen die Temperatursensoren mit einem Wetter- und Strahlungsschutzschild verwendet werden, nachdem der bei bestimmten Wetterlagen auftretende Einfluss von Feuchtigkeit korrigiert wurde.

Das wartungsfreie und verschleißfreie Anemometer muss nicht neu kalibriert werden und ist mit einer Heizung für den Winterbetrieb auch unter extremen Bedingungen ausgestattet.

Alle Berechnungen werden von einem leistungsstarken Digital-Signal-Prozessor (DSP) innerhalb der Laufzeit der Ultraschallsignale mit einer Genauigkeitsbasis von 32 Bit durchgeführt. Das Gerät bietet umfangreiche statistische Funktionen wie gleitende Mittelwertbildung, Standardabweichung, Kovarianz usw., die über die digitale Schnittstelle ausgewählt werden können. Die gleitende Mittelwertbildung kann wahlweise in vektorieller oder skalarer Form, identisch oder unterschiedlich für jeden Parameter eingestellt werden.

Heizung

Für eine Vielzahl von Anwendungen ist die kontinuierliche Ausgabe von soliden Messdaten der Windgeschwindigkeit und -richtung eine unverzichtbare Anforderung an das Messsystem, auch unter meteorologischen Extrembedingungen wie z.B. Vereisungssituationen. Der Ultrasonic ist mit einem ausgeklügelten Heizsystem ausgestattet. Dieses System hält alle Außenflächen, die bei Eisbildung die Messwerterfassung stören könnten, effizient auf einer Temperatur über +5°C.

Zu den beheizten Außenflächen gehören auch die Messarme, sowie zusätzlich der Ultraschallwandler und das Gehäuse - je nach Modell. Der Utrasonic ist in der Lage, auch im unbeheizten Zustand bei Temperaturen von bis zu unter -40 °C Messdaten mit hoher Genauigkeit zu erzeugen. Es gibt keine temperaturabhängige Qualität der Messdaten. Die Beheizung ist nur notwendig, um die Eisbildung auf der Gerätekonstruktion zu vermeiden und damit einen damit verbundenen Ausfall der Messwerterfassung zu verhindern.

Spezifikationen

Ultraschall-Anemometer Thies 3D - Heizung für extreme Vereisungsbedingungen
Allgemeine Informationen
Bestellnummer S83100H
Windgeschwindigkeit
Messbereich 0 ... 85 m/s (misst bis zu 99,99 m/s + Ausgang); Skalierung des Analogausgangs wählbar Startschwelle: 0,01 m/s
Genauigkeit ≤ 5 m/s: ± 0,1 m/s rms (Effektivwert über 360°) > 5 m/s ... ≤ 35 m/s: ± 1% rms vom Messwert (Effektivwert über 360°) > 35 m/s ... ≤ 65 m/s: ± 2% rms vom Messwert (Effektivwert über 360°) > 65 m/s ... ≤ 85 m/s: ± 3% rms vom Messwert (Effektivwert über 360°)
Auflösung 0,1 m/s (Telegramme Nr. 1 bis 4) 0,01 m/s (Telegramme Nr. 5 bis 12 und benutzerdefiniert)
Windrichtung
Messbereich Azimut: 0 ... 360° Elevation: -90° ... 90°
Genauigkeit ± 1° bei Windgeschwindigkeit > 1 m/s ≤ 35 m/s ± 2° bei Windgeschwindigkeit > 35 m/s ≤ 65 m/s ± 4° bei Windgeschwindigkeit > 65 m/s ≤ 85 m/s
Auflösung 1° (Telegramme Nr. 1 bis 4) < 1° (Telegramme Nr. 5 bis 12 und benutzerdefiniert)
Akustische virtuelle Temperatur
Messbereich -40 ... +70°C (nicht angegeben, aber sinnvoller Messbereich: -75 ... +75°C)
Genauigkeit ± 0.5 K
Auflösung 0,1 K (in den Telegrammen Nr. 1 bis 5)
Datenausgabe Digital
Schnittstelle RS485 / RS422
Baudrate 1200 bis 921600 einstellbar
Ausgabe Momentanwerte, Windgeschwindigkeit/-richtung und akustische virtuelle Temp. Gleitende Mittelwerte 0,5 sec bis 100 min frei wählbar
Ausgaberate 1 pro 1 msec bis 1 pro 60 sec., einstellbar in msec-Schritten
Status Identifikation Heizung, Ausfall der Messstrecke, ΔT-Pfadtemperaturen
Datenausgabe Analog
Elektr. Ausgabe 0 ... 20 mA / 0 ... 10 V oder 4 ... 20 mA / 2 ... 10 V für die Windvektoren X, Y und Z
Ausgabe Windvektoren X, Y und Z, Momentanwerte, gleitende Mittelwerte 0,5 sec bis 100 min frei wählbar
Ausgaberate Aktualisierungsrate 0,1 ... 100 Hz
Auflösung 16 Bit
Analoge Eingänge
Eingabe Nummer Bis zu 5 analoge Eingänge möglich. (3x Standard, 2x add. konfigurierbar nach Manu.)
Eingangsauflösung 16 Bit
Abtastrate 0,1 ... 100 Hz pro Kanal
Eingangsbereich 0 ... 10 V
Datenverarbeitung Ausgabe der Messwerte im benutzerspezifischen Telegramm
Genauigkeit ± 1% vom Messwert im Bereich -40 ... +70°C
Linearität, Integral INL: Typ < 6LSB
Effektive rauscharme Bits Typ 14 Bit (bei DC-Speisung zur Vermeidung von dynamischem Übersprechen in der Verbindungsleitung)
Allgemein
Temperaturbereich Betriebstemperatur: -40 ... +70°C; Lagerung: -50 ... +80°C; mit Heizung bis -75°C
Interne Messrate Bis zu 285 vollständige Messsequenzen pro Sekunde bei 20°C
Betriebsspannung S83100H / S83300H Spannungsversorgung Elektronik: 8 ... 78 VDC, 1,5 VA, max. 2,5 VA Spannungsversorgung Elektronik + Heizung: 24 V AC/DC ± 15%: typ. 150 VA Spannungsversorgung Elektronik + Heizung: 48 V AC/DC ± 15%: typ. 360 VA
EMC EN 55022: 1998 Klasse B; EN 55024: 1998; EN 61326:1997; A3:2003
Elektrischer Anschluss 8-poliger Stecker
Hersteller
Thies

Anschlussplan für den Sensor

Anschlussplan des Sensors an den Datenlogger Ammonit Meteo-42
Anschlussplan des Sensors an den Datenlogger Ammonit Meteo-40

Zubehör